Порекомендую клей, опираясь на личный опыт, практически всегда кладу кафель , причём на любую поверхность с использованием клея Ceresit.
в Вашем случае порекомендовал бы Ceresit СМ 17,
хотя подойдёт и 11-й и СМ-9, но в них надо добавлять эластификаторы, для придания клею повышенной эластичности и адгезии.
Но поверхность надо подготавливать, самое основное Ваш ДСП (конструкция фальшкамина) должна быть максимально жёсткой, это основное требование, без этого к ДСП с кафелем лучше не подходить, ДСП и так не самый лучший материал под кафель, а если он ещё и "гуляет", то шансы уменьшаются в разы (шансы качественно уложить плитку).
Мало того, ДСП необходимо пропитать перед тем как укладывать на него кафель и в этом нам поможет Ceresit, покупаем антисептическую пропитку Ceresit СТ 99, наносим на ДСП и даём возможность полностью впитаться в поверхность.
В общем-то всё, можно для надёжности пройтись "Бетоноконтаком", поверхность будет шероховатой, можно удешевить процесс и не покупать "Бетоноконтакт", просто разводим Ceresit СМ 17 (наш кладочный клей) до более жидкого состояния и тонким слоем втираем его в ДСП, ждём пока высохнет, затем кладём кафель.
Кафель в обязательном порядке кладём с крестиками, то есть расширяем швы, ДСП "гуляет" изменяясь в размерах, класть плитку встык настоятельно не рекомендую.
Конечно есть и другие клея , но работая с Ceresit годами, рекомендую именно его, он полностью соответствует "схеме" цена-качество.
Этим клеем можно работать как снаружи так и внутри помещений (Ваш случай).
Единственное условие, это температура воздуха не ниже +5-и градусов.
Клей на цементной основе, разводится водой.