А что такое фотоэлемент, с полупроводниковой точки зрения, если отвлечься от его "фото-"?
Ну раз упомянут полупроводник, то это всего лишь диод. Т.е. контакт p и n области. Фототранзистор добавляет лишь усилительный каскад не меняя принцип работы. Принцип же детектирования фотонов основан на инжектировании зарядов (в том числе и ионизацией атомов) внешним облучением, а не только лишь электрическим полем.
Думаю для ответа на исходные вопросы можно забыть про приставку "фото-" и рассматривать самый обычный диод в указанных условиях, т.к. про фотоэффекты вопросов не задано.
