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近几年来，由于拥有许多得天独厚的优势，如可通过低成本的溶液加工制备大面积的柔性器件，聚合物光电器件（如聚合物发光二极管（PLED）或聚合物太阳电池（PSC）等）作为研究的热点而备受关注。PLED或PSC器件通常采用多层结构，包括夹在两电极间的聚合物活性层，以及插入到电极与活性层之间的界面修饰层。活性层材料的选择对器件效率的高低起到了决定性的作用；而界面修饰材料可以降低电极与活性层界面处载流子的注入/抽提势垒，从而大幅提高器件的效率。因此，为了获得高效的聚合物光电器件，急需开发新的活性层和界面修饰层材料。本论文涉及两个方面的研究，一方面围绕对水醇溶共轭聚合物进行主链或侧链修饰，以提高其在聚合物光电器件中的界面修饰能力；另一方面，通过降低聚合物主链芴单元9位上烷基链的空间位阻，以提高窄带隙聚芴类材料的空穴迁移率，改善其光伏特性。第二章中，我们利用聚合物的离子交换反应合成出了带有不同对离子的以芴-三苯胺为主链的新型季铵盐共轭聚电解质。我们首先将其作为阳极界面修饰材料用于以PF8BT为发光层PLED器件中，发现对离子的选择对器件效率有很大的影响。PFN-TPA-F具有这里面最佳的阳极界面修饰能力外，其余材料均没有改善阳极界面处空穴注入的能力。而将这些材料作为阴极界面修饰材料用于以P-PPV为发光层的PLED器件中，发现结果刚好相反，即除PFN-TPA-F之外，其余材料均表现出了良好的电子注入/传输能力。第三章中，我们合成了一系列侧链含氧化胺基团，主链含吡啶基团的新型中性水醇溶共轭聚合物。同前驱体聚合物PNs相比，PNOs中的氧化胺基团不但可以改善聚合物在醇类溶剂中的溶解性，还可以大幅降低阴极界面处的电子注入/抽提势垒，是一类有希望的界面修饰材料。基于PNOs/Al阴极的PSC和PLED器件比基于PNs/Al阴极的器件表现出了更高的效率。当使用PF6NO25Py作为阴极界面修饰层时，与纯铝阴极器件相比，其PLED器件的效率提高了90多倍，PSC器件的效率提高了1.7倍。第四章中，我们合成了一系列主链含N-氧化吡啶或吡啶季铵盐等强极性基团的新型水醇溶共轭聚合物。基于PFNPyNO/Al、PFNOPyNO/Al和PFNBrPyBr/Al阴极的PSC器件比基于纯铝阴极的PSC器件表现出了更高的能量转换效率，表明这些材料都拥有良好的阴极界面修饰能力。但这类材料的界面修饰能力主要来源于其极性侧链，主链上极性基团的选择对其影响不大。它们同基于PFN/Al阴极的PSC器件具有相当的效率。第五章中，我们合成了一系列新型的基于9位烷基单取代芴的窄带隙聚合物。通过减少主链芴单元9位上的烷基链数量降低了烷基链造成的空间位阻。相对于传统的基于9,9-烷基双取代芴的窄带隙聚合物，这些材料拥有更高的空穴迁移率，使得基于这些材料的PSC器件获得了更高的填充因子与短路电流，从而提高了器件的能量转换效率。这其中基于PF25DBT8:PC71BM活性层的PSC器件表现出了最好的性能，其能量转换效率达到了3.97%，对应的短路电流、开路电压和填充因子分别为7.71mA/cm2、0.90V和57.23%。